肥皂和蚊子：打败“回南天”的秘密武器？( 二 ) ?近日

我们回顾一下起雾的三要素，既然无法给表面加热，也无法降低空气湿度，那就只能在水滴这件事上做文章。换句话说，可以允许水的冷凝，但只要避免产生水滴就可以。从这一个思路出发，有两种防雾策略，分别是让水凝结成均匀水膜的“亲水化”策略，和让水凝结成大水滴滚落而下的“疏水化”策略。
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防雾策略之一：亲水表面

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图片来源：作者制图
人造防雾材料通常采用第一种方法，即通过对表面进行化学修饰，覆盖一些“亲水”的物质，使凝结的水能够铺展成一层均匀的水膜。这样的水膜像玻璃一样透光，因此也就不会干扰视线。
这种“亲水化”可以通过特殊的仪器实现。例如用“氧等离子体”轰击玻璃表面，产生含有氧原子的基团，从而极大地改善玻璃表面的亲水性，使水能够充分润湿，形成水膜。

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还可以通过覆盖一层特殊的镀膜来实现“亲水化” 。例如中南大学湘雅医院的研究人员们开发了一种含有有机硅氧化合物和丙烯酸的复合涂层，具备良好的亲水性、透光率，并能够与光学镜片紧密结合不会脱落。 [1]
现在，市场上已经能够买到许多基于类似思路制造的防雾型的护目镜。但在疫情爆发初期，由于价格、供应量等方面的问题，医护人员们可能没法大批量的使用这种防雾护目镜。有没有更廉价、更亲民的方式能够让护目镜“现用现防雾”呢？
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抹肥皂防雾
除了等离子体处理、镀膜之外， “亲水化”还可以通过涂抹被称为“表面活性剂”的化学分子来实现。这样的分子分为两端：一端是喜欢水的头部，通常含有电荷或者一些能跟水分子紧密结合的原子、基团；另一端是不喜欢水（“疏水”）的尾部，通常是一段长长的有机分子链。肥皂（洗洁精、洗衣粉等）分子就是典型的表面活性剂，它们用疏水端把油污从衣服、碗碟表面拉扯下来，溶入水中。

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把表面活性剂涂抹到物体表面后，它们疏水的一端会附着在物体表面，另一端则会与水分子结合，帮助水分子铺展开形成水膜。
由此产生了一种防止眼镜冬天起雾的民间偏方：“将洗洁精、肥皂、牙膏或蛋清等产品溶于水中，然后将镜片泡在其中……眼镜一整天都不会起雾了，是不是很神奇？”[2]这个方法的核心就是在眼镜表面涂抹了一层表面活性剂分子，让凝结的水形成透明的水膜，而不是阻碍视线的小液滴。
别看这方法好像挺老土的，但在两年前新冠肆虐的时期，对于许多医务工作者来说这就是最急需的“卡脖子技术” 。在2020年发表于《中华眼视光学与视觉科学杂志》的一篇论文中[3] ，来自温州医科大学附属眼视光医院的团队调研了解决护目镜防雾问题的七种方法，包括洗手液、肥皂类洗涤剂、防雾膏、碘伏、汽车玻璃水、泳镜防雾剂等。他们发现， “医护人员身边随处可见的抗菌洗手液可起到防雾作用。将洗手液涂在护目镜内面，然后用水冲洗干净，甩干（注意：忌用纱布或纸巾擦干），这样护目镜就有防雾功能了，此法方便实用，就地取材，效果持久。本文作者之一驰援武汉的郑秀云护士长带领的三个病区医护团队就是使用此方法来防雾，效果稳定且持续时间长。 ”